등록일2014-08-28
수술후 심각한 합병증과
체내 비타민 D 농도와의 연관성
비타민 D (25-hydroxyvitamin D) 결핍 (<10ng/ml) 또는 부족(10-30ng/ml)은 전세계적으로 나이, 인종, 성별에 따라 약 10억 명 이상의 인구 건강에 영향을 미치고 있다. (비타민D 결핍 기준은 통일이 이루어지고 있지 않아 20 ng/mL (50 nmol/L) 미만을 비타민 D 결핍으로, 21-29 ng/mL를 상대적인 부족, 30 ng/mL 이상을 충분상태로 정의하기도 한다. 국내에서는 비타민 D 결핍의 기준이 제시되어 있지 않다)
전통적으로 비타민 D는 골격 유지 정도에 관여하고 있다고 여겨졌으나, 사실 비타민 D 수용체는 대부분의 면역 세포에서 발견되고 항균 단백질의 유전자 발현을 조절하여 선천성 면역에도 관여한다. 또한 낮은 비타민 D 농도는 염증 반응에도 관여하여 심혈관계 질환을 가지고 있는 환자에게서 사망 등의 위험도를 증가시킨다는 여러 조사 자료들이 있다.
그렇다면 체내 비타민 D 농도는 비심장(심장 외 부위) 수술 후 환자들의 합병증 발생 위험과도 영향이 있을까? 최근 이와 관련된 연구 결과가 공개되어 소개하고자 한다.
3,509명의 환자를 대상으로 한 후향적 연구
이 연구는 2005년~2011년 사이에 Cleveland Clinic Main Caumpus에서 비심장 수술을 받은 환자들을 대상으로 하였으며 적어도 수술 전 3개월, 수술 후 1개월 사이에 비타민 D를 처방 받은 기록이 있는 환자들이다.
혈중 비타민D 농도와 모든 원인의 원내 사망률(all-cause in-hospital mortality), 원내 심혈관계 질환 이환율(in-hospital cardiovascular morbidity), 심각한 원내 감염(serious in-hospital infections)과의 연관성을 평가하였고 3개 결과변수를 혼합하여 분석하지 않고 다변량(multivariate) GEE model(generalized estimating equation model)을 사용하여 일반적인 효과(common effect)와 비타민 D 농도에 대한 전반적인 오즈비(global odds ratio)를 측정하였다. GEE model은 표 1에 있는 인구학적, 병력 등의 여러 변수들을 보정하여 작성되었다.
표 1. 비타민D 농도에 따른 비심장수술 환자의 인구통계 및 병력
비타민D 농도가 증가할수록 사망률/
심혈관계 이환율, 감염의 위험성 감소
비타민D의 중간값은 23.5ng/ml 였고 환자들의 60% 이상이 비타민 D 부족 범위(10~30ng/ml), 거의 20%는 비타민 D 결핍(10ng/ml미만) 이었다. 더 높은 비타민 D 농도는 원내 사망률/이환율의 감소와 연관성이 있었다. 표2에서 보면 25-hydroxyvitamin D 수준이 5ng/ml 증가할 때마다 사망이나 심혈관계질환 이환율, 심각한 원내 감염의 통합된 위험성이 7%만큼 줄어들었으며 이 중 심혈관계 질환의 이환율이 유의하게 연관성이 있었다. (OR : 0.92[98.3% CI, 0.84-1.00], P=0.01)
표2. 혈중 비타민D농도와 원내 결과변수와의 연관성
원내 사망률과 이환율을 logit scale로 나타내어 비타민 D와의 연관성을 그래프로 나타내면 그림1과 같이 직선성을 보이며, 비록 실제 값의 97.4%가 비타민D 농도 60ng/ml 이하이지만 예측된 그래프로 비타민D의 농도가 증가될수록 원내 사망률/이환율이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.
그림1. 비타민 D 농도와 원내 사망률/이환률 (logit scale)
또한 가장 낮은 수준의 25-hydroxyvitamin D(<13ng/mL)를 가진 환자들은 가장 높은 심각한 합병증과 사망 위험을 가졌다. (그림2) 13-20, 20-27, 27-36, 36ng/ml의 비타민 D가 측정된 환자 그룹은 가장 낮은 수준의 비타민D를 가지고 있는 그룹보다 그 위험도가 50%까지 감소하였다. 단, 13ng/ml 이상의 그룹간 오즈비는 서로 유의한 차이는 없었다.
저자인 Turan은 이전에 체내 비타민D농도와 심장 수술 후 위험도 사이의 연관성을 연구하였으나 유의한 결과를 보여주지 못하였다. 아마도 심장 수술이 비심장 수술에 비해 조직 손상과 염증에 더 많이 연관되어 있기 때문일 것이다. 즉, 비타민D의 효과가 심장 수술 후의 합병증이나 감염 위험도에 의해 눈에 보이는 결과를 나타내지 못하였을 것으로 생각된다. 또 다른 가능성은 심폐바이패스를 사용하는 동안에 혈액의 희석으로 인해 비타민D의 농도가 감소하였다는 것인데 이 감소는 24시간 내에 정상화 되었으므로 전자의 가능성이 더 높을 것이다. 하지만 비심장 수술을 진행한 환자들을 대상으로 한 이번 연구에서는 높은 체내 비타민D 농도가 원내 사망률/심혈관계 이벤트, 심각한 감염을 감소시켜주는 것으로 나타났다. 단, 이 연구는 후향적 연구로서 시험 대상 환자의 선택에 의한 바이어스가 발생할 수 있었고, 비타민 D를 복용하지 않은, 즉 상대적으로 건강한 환자들은 이 연구에 포함되지 않았다. 또한 수술 후 비타민D를 복용한 환자들은 신체 상태 측정이나 Charlson comorbidity index 등을 통하여 수술 전 비타민D를 복용한 환자들 대비 건강 상태가 더 좋지 않았으나 이를 모두 포함하여 분석한 것도 이 연구의 한계점이다. 따라서, 추후에는 수술 전 비타민D의 복용이 수술 후 심각한 합병증과 사망의 위험을 줄일 수 있는지를 평가하기 위해서 대규모 무작위배정 연구가 필요할 것으로 생각된다.
[근거문헌]
1. Turan A et al. Ryan KK et al. The Association of Serum Vitamin D Concentration with Serious Complications After Noncardiac Surgery. Anesth Analg. 2014 Sep;119(3):603-12.